2021年09月08日 | 夹爪国产化替代进行时

撰文 | 张浩程

在过去很长一段时间内，气动夹爪一直是工业自动化的关键部件，该领域诞生了如SMC、SCHUNK、Festo、Parker等众多的国际巨头厂商。

但随着夹爪市场的增大，气动夹爪的不足也逐渐显现。首先气爪可实现的抓取点位单一，其次气爪气源气压的不稳定输出，导致气爪的夹持力不稳定，容易导致抓取物掉落，最后气动夹爪工作时噪音大，这数点不足限制了气动夹爪在高要求环境场合的使用，电动夹爪就此诞生。

电爪与气爪

相比于气动夹爪，电动夹爪可以进行数字化控制，做到速度、位置以及夹持力度精准地控制，拥有在多点位和输出力的精确控制优势，具备高柔性的特点，更加适配于当前产线对柔性的需求。

经过数年的发展，电动夹爪的应用边界逐渐扩展，从机器人逐步延伸到工业自动化领域，新进厂商更是快速增加。

成立于2018年的知行机器人，是电动夹爪领域的代表性企业之一，成立三年之内即完成了4轮融资，2019年9月完成创客总部的天使轮融资，2020年2月完成国发创投的pre-A轮融资，2020年9月完成苏州农发创新资本和驰星创投的A轮融资，2021年4月完成三合资本的A+轮融资。

在研发团队上，知行机器人核心研发成员均来自于英国帝国理工学院、英国赫瑞瓦特大学、北邮、复旦、苏州大学、东南大学等院校，团队多人具有海外留学背景，在人工智能、机器人设计、精密制造、伺服驱动等领域有着非常丰富的经验。

知行机器人致力于开发工业用得起的电动夹爪，降低夹爪的使用成本，提高夹爪的控制精度，旗下夹爪产品以伺服夹爪为主，拥有精确的闭环伺服控制，可以实现位置、速度、力矩的多维控制以及多种物品抓取的不换手操作，可实现较大有效行程范围内0.1mm 及 0.1N 的控制精度，具有更佳的柔性，更能适应混线生产。

知行机器人产品矩阵

纵然电动夹爪与气动夹爪相比拥有高柔性、精确等特点，但由于价格、技术、客户信任度等多种因素影响，气动夹爪在目前夹爪市场中仍形成绝对占比。

知行机器人在成立之初主打的产品类别为电动夹爪，但考虑到目前工业夹爪市场的现状以及客户的需求，其开始涉及气爪和吸盘类产品，但两指和三指末端执行器仍是其主要产品，并已注册商标为“知行手”。

国产化替代难点

中国的夹爪产品从形态上大多跟随国外发展动态，其中用于协作机器人的夹爪产品大多跟随国外的如Robotiq、OnRobot等企业的产品，但高端市场应用几乎还是被国外产品所垄断，只有部分对成本度敏感度不高的领域，才会考虑国产的夹爪。

知行机器人创始人白国超博士表示：“实际上，目前国内外的夹爪在技术和应用上都处于初级阶段，只能实现不太复杂的功能和相对稳定的性能，同质化程度较高，其中在小负载夹爪领域，真正创新的产品、技术或者应用还没有出现，还有非常大的成长空间。”

诚然如此，夹爪作为机器人的关键部件之一，直接决定了机器人工作的质量和效率，夹爪的灵活性和可靠性能为机器人的应用创造更多的竞争力和价值。这就代表着，唯有真正服务于具体应用并能掌握核心技术的企业才能得到更多用户的认可，才能带领夹爪市场进行国产化替代。

创始人白国超博士拥有多年夹爪领域的研发经历，在创新机构设计等领域有丰富技术积累，同时对国外产品拥有深层次的研究，因而自成立之初，知行机器人就把创新性和差异性作为自身立身之本，极少跟随国外产品。

知行机器人成立之初开发的模块化知行手，将两指、三指末端执行器通过模块化的设计，让大部分零部件通用，节省加工制造成本的同时能够方便快速开发，且多指独立驱动控制更加灵活，使得产品在各种应用场景下自如抓取操作，相较传统方案灵活可靠。

随后针对工业市场上用户普遍反映的电伺服夹爪价格高等问题，知行机器人开发了低成本的电伺服模组，将万元级的产品的价格降低了2/3，让更多的用户能够享受电动夹爪的优势。

针对特殊行业的大负载需求，知行机器人开发了多款大负载电伺服产品，开创了我国国产夹爪在中大负载应用的先河，自主研发出了国际大品牌没有，也不愿投入研发的60kg级以上电伺服多指夹爪。据白国超博士表示，知行机器人最近又有一款80kg级以上产品即将落地。

据知行机器人官网介绍，截至目前，知行机器人共申请专利、软件着作60余项，注册商标10余项，取得ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康安全体系认证、欧盟CE认证、欧盟RoHS认证。

在产品上，知行机器人已研发最大负载1kg-120公斤的全系列化产品，覆盖协作机器人手、工业平动手、大负载电动手、多功能气动手等多类产品，同时产品搭载知行机器人自主研发的驱控一体式伺服系统及智能抓取集成控制软件。

切入细分场景

夹爪要走入更多的行业，还是要看夹爪在具体应用场景的可靠性。而知行机器人经过持续的摸索，在各细分行业均已有成熟可靠的落地产品。

在工业制造领域，知行机器人专为多频次、多种类产品混线生产研发、用于产品装箱及上下料码垛的气动夹爪正在为客户创造更多的价值。

在智能仓储领域，知行机器人开发了适用多种物品自适应规划抓取的多功能气动吸盘夹爪，该款大负载气动夹爪具有展开折叠功能，不仅能通过规划搬运不同大小尺寸的纸箱，还能搬运大而重的托盘，并且配合3D视觉，可以适用于产品出库无人化系统应用，截止目前，已有使用该款气爪的项目落地于上海临港的服装外贸仓库，且凭着自研的核心技术，知行机器人已与如顺丰、普天、京东、阿里等头部的仓储物流企业建立起合作，共同推动柔性夹爪应用于仓储物流自动化。

在电商物流领域，知行机器人凭借“知行手”灵活性以及对各种不同物体的自适应分拣等特点，已开发了用于逆向物流分拣上架的成套系统。

另外，知行机器人针对新零售领域及生命科学自动化领域人工成本高、过程繁琐、标准化差等问题，研发了具有精确力控功能的“知行手”产品，持续赋能夹爪在这些行业的探索。

“明年将会是夹爪市场竞争非常激烈的一年，多家企业已经推出自己的产品，并且在各自领域有所应用，并且资本也正在这个领域积极布局，也会促进整个夹爪细分行业的快速发展。”

白国超表示：“未来几年，知行机器人将继续深耕智能抓取领域技术，产品及服务，找到两到三个细分领域，开发国内外渠道，快速占领市场，同时打造国内外领先的机器人团队，不断研发创新技术，成为末端夹持行业的领军企业，让好的技术和产品能惠及更多的企业。”